Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Взаимосвязь вариабельности артериального давления и уровня глюкозы крови при артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа

UD3 1G8614

На правах рукописи

ЭЛЬБАЕВА Алина Джагафаровна

ВЗАИМОСВЯЗЬ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ КРОВИ ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ И САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2 ТИПА

14.00.05 - «Внутренние болезни»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Владикавказ - 2008

003168614

Работа выполнена в Центре медико-экологических исследований - филиале государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем Российской Академии Наук и государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им ХМ Бербекова Федерального агент-ствва по образованию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Курданов Хусейн Абукаевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Хетагурова Зара Владимировна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

нии диссертационного совета Д 208 095 01 в ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 362019, г Владикавказ, уп Пушкинская, 40

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 362019, г Владикавказ, ул Пушкинская, 40

доктор медицинских наук Козлов Сергей Геннадьевич

Защита состоится «2008 года в //

часов на заседа-

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

И.Г. Джиоев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ранняя диагностика артериальной гипер-тензии и сахарного диабета 2 типа, которые относятся к числу наиболее распространенных в мире социально-значимых заболеваний, является одной из наиболее актуальных проблем современной медицины (РГ Оганов, 2001, В И Чазов, 2001, Д Нэш, 2002, LH Lindholm et al, 2002) Постоянный контроль уровня артериального давления (АД) и содержания глюкозы в крови позволяет значительно уменьшить риски развития АГ и сахарного диабета 2 типа, связанные с высокой вероятностью осложнений и летальных исходов (А А Демин, 2003, М Bartnik, 2003, М Fisher, 2003, Н С Gerstein, 2003)

Значительное количество исследований, выполненных в нашей стране и за рубежом, подтверждают наличие взаимосвязи между эссенциальной АГ и сахарным диабетом (X А Курданов с соавт, 1992, С А Абусуев, ГЭ Гаджиев, 1996,1 М Strrattion et al, 2000, Z He et al, 2003) Нарушения углеводного обмена выявляются у 20-30 % больных АГ, а повышенное АД фиксируется у 50-80 % больных сахарным диабетом (М Н Мамедов, Р И Оганов, 2004) Установлено, что патогенетической основой последующих метаболических нарушений, которые играют этиологическую роль в развитии АГ и сахарного диабета 2 типа, может служить первичная инсулинорезис-тентность (Ю В Зимин, 1996, В А Алмазов с соавт, 2001, АС Аметов, 2002, S М Haffner, 2000) Наличие инсулинорезистентности, связанной с нарушением биологического действия инсулина, и повышение концентрации глюкозы крови в большинстве случаев сопровождается и повышением уровня АД (Н И Боровков, Н В Сидорова, 2002, А С Аметов с соавт, 2005, A L Swislocki et al, 1989)

Важной научной проблемой в настоящее время считается изучение вариабельности процессов кровообращения и уровня глюкозы крови, так как полученные результаты могут быть использованы для достижения прогностических и лечебных целей (Р М Баевский, Г Г Иванов, 2001, К П Воробьев, 2001, Ф И Комаров с соавт., 2005, J Staessen et al, 1991, A Malhani et al, 1994) Разработаны и широко представлены автоматические суточные мониторы АД различных моделей (В И Бакшиев, Н М Коломиец, 2002, А Н Рогоза с соавт,

2005, Parati G et al, 1992) Однако актуальной остается задача создания новых методов и приборов, позволяющих выполнять монитори-рование уровня глюкозы в крови, так как технология разового измерения содержания глюкозы не обеспечивает получения полноценной информации (Е П Камышева, Г М Покалев, 1999) Исследования в этом направлении широко проводятся в нашей стране и за рубежом Наиболее известные методы включают использование инфракрасной спектроскопии глюкозы в биосредах, спектрофотометрию содержания глюкозы в поте, измерение времени релаксации крови человека при ядерном магнито-резонансном поглощении, применение специальных полимеров, которые изменяют цвет в зависимости от концентрации глюкозы в крови [http //www tech-ab ru] Анализируются также корреляционные связи уровня глюкозы с температурой тела, составом слюны, слезной жидкостью, цветом глаз, концентрацией ацетона в составе выдыхаемого воздуха и др [http //www casmos ru] В то же время достоверность получаемых результатов специалистами подвергается сомнению, так как недостаточно исследованы физиологические моменты, на которых основана работа датчиков Заслуживает внимания, по нашему мнению, неинвазивный способ определения концентрации глюкозы крови в зависимости от параметров пульсовой волны (Патент РФ № 2198586 «Способ определения концентрации глюкозы в крови», приоритет 20 02 2003 /Эльбаев А Д, Акаева С А , Курданов X А /) Однако выполненные разработки ориентированы на измерения уровня глюкозы крови натощак и не отражают динамики колебательных суточных изменений уровня глюкозы в крови Поэтому мы считаем, что необходимо дальнейшее развитие исследований для совершенствования методов и средств ранней диагностики АГ и сахарного диабета

Цель работы: установить динамику и закономерности взаимосвязи вариабельности артериального давления и уровня глюкозы крови для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа

Задачи исследования-

1 Изучить особенности суточных колебаний артериального давления при артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа

2 Исследовать вариабельность уровня глюкозы крови в динами-

ке у больных сахарным диабетом 2 типа, артериальной гипертензи-ей и у здоровых лиц

3 Построить оптимальные математические модели, отражающие корреляционную взаимосвязь между суточными показателями артериального давления и уровнем гликемии в динамике, оценить их адекватность

4 Определить прогностическое значение взаимосвязи вариабельности артериального давления и уровня глюкозы крови в динамике для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа

Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями НИР Центра медико-экологических исследований - филиала государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем РАН и Федеральной целевой научной программой Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» по теме «Неин-вазивный способ определения уровня гликемии и автоматизированная система для ранней диагностики сахарного диабета», ГР ВНТИЦ №030242614 0379

Основные положения, выносимые на защиту диссертации

1 При артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа наблюдается взаимосвязь вариабельности суточных показателей артериального давления и уровня глюкозы крови

2 Между параметрами артериального давления и уровнем глюкозы крови, измеренными натощак и после пищевой нагрузки, имеется достоверная корреляционная взаимосвязь

3 Для определения закономерностей взаимосвязи между вариабельностью артериального давления и уровнем глюкозы крови в динамике целесообразно использовать методы математического моделирования

4 Математические модели, характеризующие динамику взаимосвязи между вариабельностью показателей артериального давления и концентрацией глюкозы в крови, могут использоваться для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа

Научная новизна. На основании изучения суточных колебаний параметров АД и уровня глюкозы крови у больных АГ, больных СД 2 типа и здоровых людей впервые установлено наличие достоверной корреляционной связи между показателями АД и уровнем глюкозы крови в динамике Для описания взаимосвязи биологических процессов, характеризующих вариабельность АД и уровня глюкозы в крови, впервые разработана методика анализа с построением статистических контрольных диаграмм - карт Шеварта (в честь ученого № А БЬе^кай)

Впервые построены математические модели взаимосвязи показателей системной гемодинамики и уровня глюкозы в крови, измеренной натощак и после пищевой нагрузки, выбраны оптимальные модели, с высокой точностью характеризующие базовые показатели в динамике Впервые разработана новая методика неинвазивной диагностики концентрации глюкозы крови в динамике на основе математических моделей взаимосвязи между коэффициентом АД и уровнем глюкозы крови с использованием компьютерной программы «Мониторинг» Подана заявка на изобретение «Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови» (№ 200713 8988, приоритет 19 10 2007 г)

Практическая значимость работы. Методика математического анализа с построением статистических контрольных диаграмм (карт Шеварта) позволяет прогнозировать границы вариабельности показателей АД и содержания глюкозы в крови, поэтому может использоваться для выявления лиц с факторами риска и осуществления профилактических мероприятий

Математические модели, определяющие взаимосвязь содержания глюкозы в крови и коэффициента АД при исследованиях натощак и после приема пищи, а также компьютерная программа «Мониторинг» могут использоваться в режиме реального времени для предварительной диагностики уровня глюкозы в крови и определения нарушений углеводного обмена

Внедрение в практику. Результаты научных исследований, полученные в диссертации, внедрены в практику клинической работы терапевтического отделения ГУЗ «Республиканская клиническая больница» МЗ и СР КБР, в практику клинической и научной рабо-

ты отделения клинической медицины и физиологии Центра медико-экологических исследований - филиала Государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем РАН Реализация разработок позволила сократить время на обследование пациентов, повысить эффективность диагностики, улучшить качество лечения Методические материалы и рекомендации, содержащиеся в диссертации, используются в учебном процессе и практической работе на кафедре факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского госуниверситета им X М Бербекова

Личный вклад автора. Автором лично обследованы 50 пациентов с АГ, 70 пациентов с СД 2 типа, 30 здоровых людей У всех больных проведены сеансы суточного мониторирования АД и вы> полнены биохимические анализы крови Статистическая обработка результатов исследований выполнена лично автором с использованием компьютерных программ Разработана диагностическая компьютерная программа «Мониторинг»

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, одна из которых в издании, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ для публикации материалов диссертационных исследований Подана заявка на изобретение «Способ неинвазивно-го определения концентрации глюкозы в крови» (№ 2007138988, 19 10 2007 г) /Эльбаев А Д, Курданов X А , Эльбаева А Д /

Апробация диссертационной работы. Результаты диссертационной работы докладывались на 4-й международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, РУДН, 2003 г), на III научной конференции «Практикующий врач» (Москва, 2004 г), на Всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива-2004», «Перспек-тива-2005», «Перспектива-2006» (г Нальчик, 2004 г, 2005 г,2006 г), на VII конференции РАЕ «Фундаментальные исследования», (г Сочи, 2006 г), на конференциях РАН «Фундаментальные науки - медицине» (Москва, ноябрь 2006 г, Москва, декабрь 2007 г), на Международном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых «Перс-пектива-2007» (г Нальчик, 2007 г), на IV Международной научной конференции РАЕ «Современные медицинские технологии (диагностика, терапия, реабилитация и профилактика» (Хорватия, г Пула, 2007 г)

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции сотрудников кафедры факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского госуниверситета, отделения клинической медицины и физиологии Центра Медико-экологических исследований - филиала государственного научного центра РФ -Института медико-биологических проблем РАН, ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и СР КБР (г Нальчик, декабрь 2007 г)

Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материал и методы исследования, три главы собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, библиографический указатель из 150 наименований отечественных и 152 зарубежных источников Работа иллюстрирована 17 таблицами и 46 рисунками

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Настоящая работа базируется на результатах обследования больных в условиях ГУЗ «Республиканская клиническая больница» МЗ и СР КБР и ГУЗ «Кардиологический центр» МЗ и СР КБР (г Нальчик) за период 2003 - 2007 годы

Проведено проспективное рандомизированное контролируемое исследование Под наблюдением находилось 142 пациента в возрасте от 20 до 75 лет, с АГ, нарушенной толерантностью к глюкозе или СД 2 типа, прошедших скринирующее обследование Из числа пациентов, выразивших информированное согласие на участие в исследовании, были сформированы 2 группы В первую группу (50 пациентов) были включены больные АГ 1-2 степени, имеющие офисный уровень АД менее 180/110 мм рт ст, содержание глюкозы в крови натощак менее 6 ммоль/л Вторую группу (70 пациентов) составили больные СД 2 типа средней степени тяжести, с длительностью заболевания от 2 до 8 лет, имеющие содержание глюкозы в крови от 6,5 до 13 ммоль/л Контрольная группа была составлена из 30 здоровых людей в возрасте от 40 до 59 лет

Клиническая характеристика групп обследования приведена в таблице 1

Таблица 1

Клиническая характеристика групп обследования

Показатель Группа АГ (п = 50) Группа СД (п = 70) Здоровые (п = 30)

Возраст, годы * 56,74±7,89 52,3±8,4 48,6±5,53

Офисное САД, мм рт ст * 42,37±8,87 26,23±8,61 118,56±4,97

Офисное ДАД, мм рт ст * 86,7±6,67 73,2±7,37 78,87±4,94

Уровень глюкозы в крови натощак, ммоль/л * 4,8±0,88 8,33±2,03 4,73±0,78

Длительность заболевания, годы * 6,38±1,65 7,45±2,21 -

Отягощенная наследственность по основному заболеванию, % 64 57,14

Курение, % 32 31,43 23,3

Повышенная масса тела, % 66 77,14 20

Примечание * (М±о), где М - среднее значение, а - стандартное отклонение, р < 0,05, п - число пациентов

Первый этап обследования включал сбор анамнеза и клинический осмотр, второй этап - лабораторные исследования рутинные тесты Обязательным элементом обследования являлось измерение АД, которое проводилось методом сфигмоманометрии последовательно на левой и правой руках 3 раза в сутки натощак - в 8 часов, после еды - в 11 часов, через 3 часа после еды - в 14 часов Точность измерения АД ±2 мм рт ст Сразу после измерения АД проводили забор крови для определения уровня глюкозы в крови с помощью биохимического ферментативного анализа, точность измерения ±0,05 ммоль/л По измеренным показателям АД на левой и правой руках рассчитывали среднеарифметические значения систолического АД (САДср ) и диастолического АД (ДАДср ), пульсовое АД и коэффициент АД АД пульс = САД ср - ДАД ср , К= САД ср /ДАД ср

Дополнительно в группах больных АГ и СД 2 типа, а также выборочно в группе здоровых людей, проводилось суточное мониториро-вание АД с помощью монитора МЭКГ-ДП-НС-01 (Россия) Регистрацию АД и частоты пульса осуществляли в дневные часы (с 7 до 23 часов) с интервалом 15 минут, в ночные часы (с 23 до 7 часов) - с интервалом 30 минут Периоды бодрствования и сна устанавливали индивидуально по дневниковым записям пациентов Показатели мо-ниторирования АД определяли в трех возрастных подгруппах больных АГ и СД 2 типа 20-39 лет, 40-59 лет, 60 и более лет Полученные результаты обследования были систематизированы в каждой группе и подвергнуты статистическому анализу На основании компьютерной обработки данных мониторирования рассчитывали статистические показатели АД за сутки, день и ночь

В данной работе была принята гипотеза о наличии корреляционной связи между уровнем АД и концентрацией глюкозы крови натощак, которая базируется на наличии патогенетической взаимосвязи между АГ и сахарным диабетом (А С Аметов, 2002, А Д Эльбаев, X А Курданов, 2003, Н Оир1аш е! а1, 2001) Однако полученные натощак характеристики дают представление о секреторой функции остовкового аппарата поджелудочной железы в условиях физиологического покоя и не отражают колебательных изменений уровня глюкозы крови в течение времени (гликемического профиля) Для изучения закономерностей взаимосвязи параметров АД и уровня гликемии в динамике использованы методы математического моделирования (С П Краснощеков, А А Петров, 1983) Описание объекта при моделировании строилось по иерархическому принципу, отражающему степень детализации свойств объекта В качестве выходного параметра выбрана концентрация глюкозы в крови, определяемая натощак, после принятия пищи, через 2-3 часа после пищевой нагрузки К внутренним параметрам отнесены показатели систолического и диастолического АД на левой и правой руках пациента Факторы риска отнесены к внешним параметрам и приняты условно-постоянными Область исследования при моделировании устанавливали на основании выборочных средних значений параметров Этапы проведения исследования схематически представлены на рис 1

1

Рис 1 - Схема проведения исследования

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Сравнительный анализ показателей мониторирования артериального давления при артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа

Как при АГ, так и при СД 2 типа наблюдается определенная ритмичность изменения САД и ДАД в течение суток повышение показателей в дневное время и снижение в ночные часы Наименьшие значения САД и ДАД наблюдались ночью - с 2 до 6 ч В группе больных АГ при среднесуточных значениях САД 143,27±8,68 мм ртст и ДАД 87,9± 10,33 мм ртст повышение показателей САД и ДАД в дневное время составило в среднем 3,4-4,4% , а снижение в ночное время - в среднем 6,8- 7,3% В группе больных СД 2 типа при среднесуточных значениях САД 126,77±9,28 мм ртст и ДАД 73,13±11,13 мм ртст повышение показателей САД и ДАД в дневное время составило в среднем 3,7 - 3,9%, снижение в ночной период времени - в среднем 7,2 - 7,8% (р <0,05)

Суточный ритм АД характеризовался степенью ночного снижения САД и ДАД, для чего были рассчитаны их суточные индексы (СИ) При оценке ритма использованы традиционные критерии «dipper» при величине СИ 10-20%, «поп-dipper» при СИ 0-10%, «night-peaker» - при СИ менее 0, «over-dipper» при СИ более 20% (В М Горбунов, 1997) В норме суточные индексы САД и ДАД составляют от 10 до 22% и соответствуют критерию «dipper» Установлено, что для 52% обследованных больных АГ характерен двухфазный суточный ритм «dipper», для 26% больных - ритм «поп-dipper» Среди больных СД 2 типа достоверно реже встречался сохраненный двухфазный ритм «dipper» (20%) и достоверно чаще - двухфазный ритм «non-dipper» (51,4%) Двухфазный ритм «over-dipper» зафиксирован у 4 больных АГ (8%) и у 5 больных СД (7,2%) Ритм «night-peaker», который характеризуется повышением ночных показателей АД (отрицательный СИ), наблюдался у 2 больных АГ (4%) и 7 больных СД (10%) Частота неопределенного суточного ритма АД (разные качественные категории САД и ДАД) была достоверно выше у больных СД (21,4%) по сравнению с больными АГ (10%) (р <0,05) Таким образом, у 48% больных АГ и 70% больных СД отмечено отклонение двухфазного ритма по сравнению с нормой «dipper», свойственного здоровым лицам Известно, что нарушение адекватного ночного сни-

жения АД ассоциируется с повышенной вовлеченностью в патологический процесс органов-мишеней и в ряде случаев может быть фактором риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний (Методические рекомендации ЕБН, 2003) Поэтому рекомендуется уделять особое внимание фиксации суточных колебаний как при АГ, так и при СД для выявления ночной АГ

Для определения «нагрузки давлением» исследовали гипертонические индексы времени (ГИВ), в течение которых измеренные показатели САД и ДАД отличались от пороговых значений в норме за день и ночь У здоровых лиц ГИВ не превышает 12-25%, стабильная АГ диагностируется при ГИВ не менее 50% в дневное и ночное время (Ф И Комаров с соавт, 2005) В группе больных артериальной гипертензией ГИВ в пределах 90-100% отмечен у 11 больных (22%), от 70 до 80% - у 19 больных (38%), от 20 до 50% - у 20 больных (40%) В группе больных СД 2 типа ГИВ 70-80% отмечен у 7 больных (10%), у 28 больных (40%) этот показатель составлял от 54 до 60%, у 14 больных(20%)-от33 до40%,у 21 больного(30%)-от32 до 18%

Величину и скорость утреннего повышения САД и ДАД определяли по разности между максимальными и минимальными значениями САД и ДАД в период с 4 ч до 10 ч утра У здоровых людей (в норме) скорость утреннего повышения не должна превышать для САД 10 мм ртст/ч, для ДАД 6 мм ртст/ч (Методические рекомендации ЕБН, 2003) В исследуемых группах скорость утреннего повышения АД составляла (средние значения) в группе больных АГ для САД 7,7±0,86 мм ртст/ч, для ДАД 5,6 ±0,74 мм ртст/ч , в группе больных СД 2 типа - для САД 5,4±1,2 мм ртст/ч, для ДАД 3,7±0,86 мм ртст/ч (р <0,05) Полученные данные можно рассматривать как соответствующие норме

К числу наиболее важных характеристик АД относится вариабельность показателей САД и ДАД, которую принято рассчитывать как стандартное отклонение от средних значений за сутки, день, ночь В норме вариабельность САД и ДАД составляет 11-15 мм ртст (А Н Рогоза, 2003) При исследовании вариабельности АД нами использованы математические методы анализа, включающие построение статистических контрольных диаграмм, которые характеризуют изменчивость параметров, последовательно измеренных через

определенные промежутки времени (карт Шеварта) Исследования выполнялись в блоке программ БТАПБИСА 6 0 «Диаграммы управления качеством» По данным суточного мониторирования АД у больных АГ и СД 2 типа были построены два вида карт для контроля показателей систолического АД и диастолического АД Х-карты (карты наблюдений) и Я-каргы (карты диапазонов) Х-карта включает гистограмму распределения исследуемого параметра АД (САД или ДАД) и точечную диаграмму, позволяющую установить динамику суточного изменения показателей АД С помощью Я-карты определяются предельные границы вариабельности САД или ДАД в различные периоды времени Обе карты содержат контрольные пределы исследуемых параметров, соответствующие статистическим предельным значениям (среднее значение параметра ±Зо, где о - стандартное отклонение)

Динамика суточных колебаний уровня глюкозы при сахарном диабете и артериальной гипертензии. При исследовании динамики колебаний уровня глюкозы в крови у 22 больных СД 2 типа проводились 7 измерений концентрации глюкозы крови натощак - в 8 ч , после приема пищи - в10ч,в14ч ив19ч, через 3 часа после пищевой нагрузки - в13ч,в17ч ив22ч Результаты показаны на рис 2

18 т - -

16

14

£ 12 о

| 10

о "

4 -

2 -О -

1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141 151

Порядковый номер

Рис 2 -Динамика изменения уровня глюкозы крови при СД 2 типа

СД 2 типа

По горизонтальной оси отложены порядковый номер и время проведения анализа, по вертикальной оси - значение концентрации глюкозы в крови, ммоль/л По сравнению с базальным уровнем глюкозы натощак (среднее значение 8,31± 1,73 ммоль/л) в группе больных СД 2 типа наблюдается повышение концентрации глюкозы крови после приема пищи (среднее значение 11,14± 1,54 ммоль/л) и последующее снижение этого уровня в постабсорбтивном состоянии (среднее значение 8,54± 1,56 ммоль/л), р <0,05 Разность показаний, полученных в течение дня после приема пищи (10 ч, 14 ч, 19 ч), составляет в среднем 0,15-0,2 ммоль/л, а разность показаний, полученных натощак и через 3 часа после приема пищи (8 ч, 13 ч, 17 ч , 22 ч ), - в среднем 0,3-0,4 ммоль/л Показания, полученные через 3 часа после приема пищи (13ч, 17ч, 22 ч) отличаются от измерений натощак в среднем на 0,2-0,25 ммоль/л

В группе больных АГ при среднем значении уровня глюкозы натощак 4,39±0,55 ммоль/л наблюдалось повышение содержания глюкозы крови после еды до значений 6-9,5 ммоль/л (среднее значение 7,19±0,76 ммоль/л), а через 3 часа после приема пищи - снижение (среднее значение 5,0±1,56 ммоль/л), р<0,05 Однако у отдельных больных при этом сохранялся повышенный уровень глюкозы в крови (более 6,5 ммоль/л), что может служить показателем нарушения толерантности к глюкозе В контрольной группе при среднем содержании глюкозы натощак 4,31±0,65 ммоль/л, а после еды 6,76±0,64 ммоль/л (р<0,05), через 2-3 часа после приема пищи уровень глюкозы снижается до нормальных значений, что свидетельствует об отсутствии нарушения толерантности к глюкозе

При осуществлении гликемического контроля также целесообразно использовать статистические контрольные диаграммы (карты Шеварта), которые позволяют наглядно характеризовать динамику изменения содержания глюкозы крови в зависимости от времени проведения анализа, а также устанавливать контрольные пределы, выход за которые свидетельствует о наличии дополнительных погрешностей, например, нарушения толерантности к глюкозе у пациента

Моделирование взаимосвязи уровня глюкозы крови и показателей артериального давления. При изучении взаимосвязи уров-

ня глюкозы крови и параметров АД в течение суток был проведен корреляционный анализ стандартным методом математического моделирования с помощью программы 8ТАТ18Т1СА Рассчитаны коэффициенты линейной корреляции (таблица 2)

Таблица 2

Результаты линейной корреляции

Параметры обследования № измерения* Коэффициент корреляции с глюкозой (г) **

Группа АГ Группа СД2 типа Группа здоровых лиц

САДСР, мм рт ст 1 0,824 0,823 0,822

2 0,721 0,738 0,733

3 0,705 0,724 0,721

ДАДср, мм рт ст 1 0,436 0,331 0,427

2 0,352 0,328 0,334

3 0,321 0,320 0,318

АД пульс , мм рт ст 1 0,818 0,836 0,824

2 0,732 0,734 0,726

3 0,734 0,723 0,725

КАД = САДСР /ДАДСР 1 0,841 0,842 0,838

2 0,736 0,754 0,746

3 0,742 0,743 0,735

Примечание ^измерение 1- в 8 ч, измерение 2 - в 11 ч, измерение 3-в 14ч ** р< 0, 001

Наименьшие значения коэффициентов корреляции при всех измерениях соответствуют связи уровня глюкозы с диастолическим АД, наибольшие - связи с пульсовым АД (г=0,72-0,82) и связи с коэффициентом АД (г=0,75-0,85)

Д ля характеристики корреляционных связей были построены также диаграммы статистического распределения уровня глюкозы крови и параметров АД в исследуемых группах Примеры диаграмм, определяющих взаимосвязь уровня глюкозы крови и параметров АД натощак и после приема пищи в группе больных СД 2 типа, показаны на рис 3 Качество корреляционной связи исследуемых факторов характеризуется разбросом точек относительно средней линии, построенной с использованием метода наименьших квадратов

СД2 типа -натощак

140

130

^120

¿110

2 100 а

< 90 80 70

во

*<Ч 'л i. . . н '

: ' *_

|1~У<:.дд2 1 та!

6 7 3 9 10 11 12 13 ГЛЮКОЗА, ммоль/л

СД 2 типа - после приема пищи

9 10 11 12 13 14 15 16 ГЛЮКОЗА, миоль/л

Рис. 3 - Взаимосвязь уровня глюкозы крови и параметров АД в группе больных СД 2 типа: I - систолическое АД; 2 - диастол ичес кое АД

Как видно из рис. 3, при повышении уровня глюкозы в крови увеличиваются разность между показателями САД и ДАД - пульсовое АД. Это значит, что увеличивается и отношение средних показателей систолического АД и диастолического АД - коэффициент АД. Аналогичные зависимости наблюдаются в группе больных АГ и в группе здоровых людей. Пример изменения уровня глюкозы крови в группе больных АГ показан в виде гиперплоскости на рис. 4.

АГ; Пчасов

□ «

Рис. 4 -Взаимосвязь уровня глюкозы крови и параметров АД в группе больных АГ при измерениях после приема пищи

Закономерности взаимосвязи между исследуемыми параметрами устанавливали графо-аналитическим методом при проведении функционального многофакторного анализа с помощью программы БТАТ^ТЮА В результате статистической обработки показателей обследования в исследуемых группах больных получены математические модели в виде уравнений регрессии, проведена оценка их адекватности базовым данным В качестве оптимального критерия для характеристики корреляционной связи уровня гликемии и параметров АД был выбран коэффициент артериального давления (Кдд), имеющий наиболее высокий коэффициент корреляции с глюкозой (г=0,736-0,842) Построены графические зависимости уровня глюкозы от коэффициента АД (рис 5), которые могут быть описаны уравнением типа У= а*ехр (в*"Х), где У - уровень глюкозы крови, ммоль/л, X -коэффициент АД, а, в-коэффициенты регрессии Значения коэффициентов регрессии вычисляются в зависимости от времени анализа при измерениях натощак а=0,37-0,38, в=1,65-1,70, при измерениях после приема пищи а=0,16-0,18, в=2,3 5-2,45

Коэффициент АД

Нормальный Повышенный I

уровень уровень

Рис 5-Взаимосвязь уровня глюкозы и коэффициента АД 1 - натощак, 2 - после приема пищи, А - область нормальных значений, Б - область повышенных значений

На основе полученных зависимостей установлены области нормального и повышенного содержания глюкозы в крови при измерениях натощак и после приема пищи (см рис 5) Нормальному уровню глюкозы натощак от 3,5 до 5,5 ммоль/л соответствуют значения коэффициента АД от 1,4 до 1,6, при которых уровень глюкозы крови после приема пищи составляет от 5,5 до 9,5 ммоль/л (область А) Повышенному уровню глюкозы натощак свыше 5,5 ммоль/л и после приема пищи свыше 9,5 ммоль/л соответствуют значения коэффициента АД от 1,6 до 1 8 (область Б)

Установление функциональных эмпирических зависимостей между содержанием глюкозы в крови и коэффициентом АД позволило разработать методику неинвазивной диагностики гликемии в динамике, которая может использоваться при проведении предварительного обследования для установления нарушений углеводного обмена Подана заявка на изобретение «Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови»(№20077138988, 19 10 2007 г)

Для определения концентрации глюкозы крови с помощью ЭВМ нами разработана компьютерная программа «Мониторинг» Программа имеет две шкалы для определения уровня глюкозы натощак и для определения уровня глюкозы после пищевой нагрузки Входными параметрами программы являются показатели систолического АД и диастолического АД, измеренные натощак или после приема пищи на левой и правой руках пациента Диапазон определяемых значений содержания глюкозы в крови от 3 до 20 ммоль/л

В исследуемых группах проведено сравнение уровня глюкозы, рассчитанного с помощью программы «Мониторинг», и результатов биохимического анализа При точности измерения показателей АД ±2 мм рт ст погрешность расчета концентрации глюкозы натощак и после пищевой нагрузки составляет в среднем ±16%, что не превышает погрешности измерения глюкозы портативными глюкометрами с помощью тест-полосок Программа «Мониторинг» может использоваться в лечебных учреждениях и встраиваться в автоматизированные системы диагностики сахарного диабета при проведении профилактических осмотров населения

выводы

1 Циклические колебания АД при артериальной гипертензии 1 -2 степени и при сахарном диабете 2 типа характеризуются недостаточным снижением систолического и диастолического АД в ночные часы от 6,8 до 7,8% против 10-20% для здоровых людей, что определяет отклонение двухфазного ритма АД по сравнению с нормой «dipper» у 48% больных артериальной гипертензией и 70% больных сахарным диабетом 2 типа

2 Вариабельность АД в исследуемых группах больных достоверно выше в дневные часы, чем в ночные, и составляет за сутки не более 11, 5 ±1,22 мм ртст (р<0,05), что не превышает нормальных значений

3 Наблюдаются периодические колебания содержания глюкозы в крови, связанные с приемом пищи в группе больных сахарным диабетом 2 типа повышение уровня глюкозы составляет в среднем 5,2±1,74 ммоль/л, в группе больных артериальной гипертензией и в группе здоровых людей - в среднем 4,5±1,35 ммоль/л (р<0,05)

4 Выявлена достоверная корреляционная связь уровня глюкозы крови с параметрами АД при измерениях натощак и после приема пищи в исследуемых группах коэффициенты корреляции с систолическим АД составляют от 0,824 до 0,705, с диастолическим АД - от 0,436 до 0,318 Наиболее качественная корреляция соответствует связи уровня глюкозы крови с коэффициентом АД натощак г=0,838-0,842, после приема пищи г=0,736-0,754 (р<0,05)

5 Корреляционная связь между уровнем гликемии в динамике и параметрами АД может быть адекватно описана при помощи математических моделей, отражающих взаимосвязь уровня глюкозы крови и коэффициента АД при измерениях натощак и после приема пищи (в среднем ±16% по сравнению с биохимическим анализом)

6 Функциональные эмпирические уравнения, отражающие взаимосвязь концентрации глюкозы в крови и коэффициента АД натощак и после приема пищи, могут использоваться при разработке новых прогностических методов неинвазивной диагностики уровня гликемии

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Методика мониторирования АД с построением контрольных статистических диаграмм (карт Шеварта) может быть рекомендована при обследовании больных для прогнозирования развития АГ и сахарного диабета 2 типа

2 Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы крови в динамике может применяться в клинической практике для предварительной диагностики нарушений углеводного обмена и выявления лиц с факторами риска АГ и СД 2 типа При этом должны использоваться следующие рекомендации

2 1 Если в результате обследования натощак и после приема пищи получены значения коэффициента АД от 1,4 до 1,6, то это соответствует нормальному уровню глюкозы натощак от 3,5 до 5,5 ммоль/л, а после принятия пищи - уровню от 6,5 до 9,5 ммоль/л В этом случае дальнейшие исследования могут не проводиться, так как сахарный диабет 2 типа маловероятен

2 2 При значениях коэффициента АД от 1,6 до 1,8 возможно повышенное содержание глюкозы в крови натощак от 5,6 до 9,5 ммоль/л, а после пищевой нагрузки - от 9,5 до 15 ммоль/л, поэтому необходим дополнительный биохимический анализ крови для исключения ошибок диагноза Если расчетный уровень находится в пределах значений от 5,6 до 6,7 ммоль/л, то рекомендуется дополнительный глюко-зотолерантный тест

2 3 Значения коэффициента АД более 1,8 свидетельствуют о высоком содержании глюкозы крови натощак - более 9,5 ммоль/л, а после пищевой нагрузки - более 15 ммоль/л В этом случае должно проводиться дополнительное исследование биохимического состава крови

2 4 Если получено значение коэффициента АД менее 1,4, то необходимо обратить внимание на снижение уровня глюкозы крови (меньше 3,5 ммоль/л натощак) и возможное состояние гипогликемии

3 Компьютерная программа «Мониторинг» может использоваться для предварительного расчета уровня глюкозы крови натощак и после пищевой нагрузки при контроле нарушений углеводного обмена

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Эльбаева А Д Динамика изменения глюкозы крови при артериальной гипертензии // Перспектива-2003 Доклады Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Т 8 -Нальчик Каб-Балк ун-т, 2003 -С 143-147

2 Эльбаева А Д Влияние метеорологических факторов на частоту гипертонических кризов в Кабардино-Балкарии // Перспектива-

2005 Доклады Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Т2 - Нальчик Каб-Балк ун-т,2005 -С 26-30

3 Эльбаева А Д Показатели вариабельности сердечного ритма в оценке состояния вегетативной нервной системы // Перспектива-

2006 Доклады Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Т 3 -Нальчик Каб-Балк ун-т,2006 -С 96-99

4 Эльбаев А Д, Курданов X А , Эльбаева А Д Мониторирова-ние артериального давления у больных сахарным диабетом 2 типа // Успехи современного естествознания -2006 -№12 -С 79-80

5 Курданов X А, Эльбаева А Д , Батырбекова Л М , Курданова М X, Эльбаев А Д Новый метод суточного мониторирования артериального давления и уровня гликемии // Фундаментальные науки -медицине Материалы конференции РАН-М Слово, 2006 -С 100-102

6 Эльбаев А Д, Курданов X А , Эльбаева А Д Диагностические аспекты взаимосвязи параметров гемодинамики и уровня глюкозы в крови // Клиническая физиология кровообращения. - 2006. - № 3. - С. 15-20 (Журнал входил в перечень изданий, рекомендованных ВАК, до 1 01 2007 г)

7 Эльбаева А Д Вариабельность показателей артериального давления и уровня глюкозы крови при сахарном диабете // Перспек-тива-2007 Доклады Международного конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых Т 4 - Нальчик Каб -Балк ун-т, 2007 -С 151-152

8 Эльбаева А Д Контроль уровня глюкозы крови при артериальной гипертензии //Фундаментальные исследования - 2007 - № 9 -С 58-59

9 Эльбаева А Д Показатели артериального давления у больных сахарным диабетом // Фундаментальные исследования — 2007 -№9 - С 59-60

10 Курданов X А, Эльбаева А Д, Батырбекова Л М , Курданова М X, Эльбаев А Д Разработка нового прибора для контроля артериального давления и уровня гликемии в динамике // Фундаментальные науки - медицине Материалы конференции РАН - М Слово, 2007 -С 101-103

Принятые сокращения

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

ГИВ - гипертонический индекс времени

ДАД - диастолическое артериальное давление

ИР - инсулинорезистентность

Кдд - коэффициент артериального давления

МС - метаболический синдром

НТГ - нарушенная толерантность к глюкозе

САД - систолическое артериальное давление

СД - сахарный диабет

СИ - суточный индекс

Подписано в печать 14 04 2008 г Формат 30 х 42 1/4 Уел печ л 1 Бумага офсетная Заказ №62 Тираж 100

ЧП «Полиграфия» Лицензия № 15 от 22 01 2003 г КБР, г Нальчик, ул Чернышевского, 131

Актуальность темы. Разработка эффективных методов и средств ранней диагностики артериальной гипертензии (АГ) и сахарного диабета (СД) является одной из актуальных проблем современной медицины, так как эти патологии относятся к числу наиболее распространенных в мире социально-значимых заболеваний [46, 98, 120, 129, 235]. В настоящее время до 50 % взрослого населения Европы, Азии, Америки страдают артериальной гипертензией, особенно в экономически развитых странах [69, 153, 158, 176,' 180]. Сахарный диабет охватывает в станах мира более 190 миллионов (от 2 до 6% населения) [44, 129, 186, 297]. По оценкам ВОЗ эта цифра достигнет 220 миллионов к 2010 году [155], а к 2025 году прогнозируется увеличение числа заболеваний до 300 миллионов человек [223]. В России, согласно статистическим данным, общее количество больных АГ превышает 41 миллион человек [2, 96, 110], а больных сахарным диабетом — около 10 миллионов человек, при этом доля СД 1 типа составляет 10-15 %, доля СД 2 типа - 85-90 % [10, 17, 38, 81]. Наблюдается прогрессивный рост заболеваемости АГ и сахарным диабетом с возрастом, что связано с естественным старением организма [112, 122, 142, 184, 282].

Несмотря на значительный объем исследований в области кардиологии и эндокринологии, эпидемиологическая картина как АГ, так и сахарного диабета ухудшается с каждым годом [39, 40, 44, 74, 186, 265]. Отсутствием регулярных профилактических осмотров и интенсивных образовательных программ объясняется тот факт, что более 30% больных вообще не знают о наличии у них артериальной гипертензии, 15% больных знают о заболевании, но не лечатся, а 32% больных лечатся недостаточно [95, 123, 144]. Отмечается, что число зарегистрированных больных СД 2 типа, как правило, в 3-4 раза меньше их фактического количества, так как этот тип диабета активно проявляется лишь на пятый-седьмой год от начала заболевания [23, 74].

Значительное количество исследований, выполненных в нашей стране и за рубежом, подтверждает наличие взаимосвязи между эссенциальной АГ и сахарным диабетом [55, 62, 162, 192, 201, 218, 244]. Нарушения углеводного обмена выявляются у 20-30 % больных АГ, а повышенное артериальное давление (АД) фиксируется у 50-80 % больных сахарным диабетом [20, 77, 154, 204, 275]. До 70% больных сахарным диабетом умирают от инфаркта миокарда, инсульта, сердечной недостаточности [61, 114, 119, 120, 125, 158, 164, 188]. При сахарном диабете высокий уровень АД становится мощным фактором развития сосудистых осложнений, прогрессирования диабетической нефропатии, нейропатии, ретинопатии [73, 94, 118, 119, 210, 224, 264, 289, 298]. Поэтому особое внимание уделяется больным, у которых сахарный диабет сочетается с АГ [1, 28, 136, 187, 220, 242]. Ранняя диагностика АГ и сахарного диабета 2 типа позволяет обеспечить своевременную профилактику и максимально возможную компенсацию тех метаболических нарушений, которые возникают при заболевании [46, 94, 98, 101, 158].

Учитывая высокую распространенность осложнений, инвалидности и смертности при сахарном диабете и артериальной гипертензии, принята Федеральная целевая программа «Предупреждение и борьба с социально значимыми заболеваниями (2007 - 2011 годы)», которая предусматривает в числе приоритетных направлений снижение уровня заболеваемости и увеличение средней продолжительности жизни больных сахарным диабетом и артериальной гипертензией за счет создания эффективной системы профилактики АГ и сахарного диабета в группах риска, разработку и реализацию обучающих программ для больных АГ и сахарного диабета (Распоряжение Правительства РФ от 11 декабря 2006 года № 1706-р).

Во многих работах авторы обращают внимание на корреляционную связь между концентрацией инсулина в крови и повышением уровня артериального давления [11, 137, 170, 241, 258, 300]. В качестве связующего звена рассматривается роль первичной инсулинорезистентности, наличие которой может служить патогенетической основой последующих метаболических нарушений, играющих этиологическую роль в развитии AF и сахарного диабета [7,9,32, 54,243,274,283,291].

В последние годы значительное внимание уделяётся изучению колебаний физиологических параметров организма для достижения различных прогностических и лечебных целей. [15; 29; 67, 150, 240, 285]. Наряду , с анализом нарушений ритма; сердца и проводимости при выборе тактики лечения используются1 количественные показатели мониторирования АД и уровня: гликемии [16, 26, 57, 109, 257, 259]. Суточные мониторы АД различных моделей широко представлены на рынке (наример, Meditech Card (X) Plöre, Meditech Cardio1 Tens, Meditech: ABRM). Актуальной остается проблема , совершенствования приборов для суточного контроля, уровня глюкозы в крови. Известно, что технология разового измерения содержания глюкозы с помощью тест-полосок не обеспечивает получения полноценной информации по изменению уровня сахара в. крови, в течение: суток,, а индивидуальные глюкометры, работающие* по инвазивному принципу, не позволяют проводить, круглосуточного: мониторирования уровня глюкозы, крови [146). Поэтому одной из важнейших задач в настоящее время рассматривается создание неинвазивных методов и приборов для измерения концентрации глюкозы в крови [62, 143]. •

Наиболее известные исследования в этом: направлении включают различные методы, , в том: числе: проведение инфракрасной спектроскопии глюкозы в биосредах, спектрофотометрию содержания глюкозы: в поте, измерение: времени спин-решеточной релаксации крови человека методом' магнито-резонансного поглощения, использование специальных полимеров; которые изменяют цвет в зависимости от концентрации глюкозы в крови [http://www/tech-ab.ru], Анализируются также корреляционные: связи, уровня; глюкозы с температурой в отдельных точках тела, с составом слюны, слёзной жидкостью, концентрацией ацетона в составе выдыхаемого воздуха и др. [http://www.casmos.ru]. Достоверность получаемых результатов подвергается сомнению, так как недостаточно исследованы физиологические процессы, на которых основана работа датчиков. Имеются сведения о разработке неинвазивного метода мониторинга концентрации глюкозы в крови при помощи инфракрасного излучения, где в качестве источника излучения используется инфракрасный светодиод на основе наноматериалов [13]. Данный способ находится в стадии исследования, отличается высокой сложностью, приборное воплощение на его основе пока отсутствует.

Заслуживает внимания, по нашему мнению, неивазивный способ определения концентрации глюкозы в крови в зависимости от параметров пульсовой волны, так как на этой основе может быть создан прибор для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови (Патент РФ № 2317008, приоритет 13.03.2006 г., авторы Эльбаев А.Д, Курданов Х.А. и др.). Однако выполненные разработки ориентированы на измерения уровня глюкозы крови натощак и не отражают динамики колебательных суточных изменений уровня глюкозы, в крови. Поэтому мы считаем, что необходимо дальнейшее развитие исследований для совершенствования неинвазивных методов измерения уровня глюкозы в крови и создания надежных средств ранней диагностики АГ и сахарного диабета 2 типа.

На основании вышеизложенного в настоящей работе была поставлена цель: установить динамику и закономерности взаимосвязи вариабельности артериального давления и уровня глюкозы крови для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа.

Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач:

1. Изучение особенностей суточных колебаний артериального давления при артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа.

2. Исследование вариабельности уровня глюкозы крови в динамике у больных сахарным диабетом 2 типа, больных артериальной гипертензией и у здоровых лиц.

3. Построение и выбор оптимальных математических моделей, отражающих взаимосвязь между суточными показателями артериального давления и уровнем гликемии в динамике, оценка их адекватности.

4. Определение прогностического значения взаимосвязи вариабельности артериального давления и уровня глюкозы крови в динамике для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа.

Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями НИР Центра медико-экологических исследований - филиала государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем РАН и Федеральной целевой научной программой Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» по теме «Неинвазивный способ определения уровня гликемии и автоматизированная система для ранней диагностики сахарного диабета», ГР ВНТИЦ № 030242614.0379. с

Основные положения, выносимые на защиту диссертации

1. При артериальной гипертензии и сахарном диабете 2 типа наблюдается взаимосвязь вариабельности суточных показателей артериального давления и уровня глюкозы крови.

2. Между параметрами артериального давления и уровнем глюкозы крови, измеренными натощак и после пищевой нагрузки, имеется достоверная корреляционная взаимосвязь.

3. Для определения закономерностей корреляционной связи между вариабельностью артериального давления и уровнем глюкозы крови в динамике целесообразно использовать методы математического моделирования.

4. Математические модели, характеризующие динамику взаимосвязи между вариабельностью показателей артериального давления и концентрацией глюкозы в крови, могут использоваться для оптимизации мероприятий по ранней диагностике артериальной гипертензии и сахарного диабета 2 типа.

Научная новизна. На основании изучения суточных колебаний параметров АД и уровня глюкозы крови у больных АГ, больных СД 2 типа и здоровых людей впервые установлено наличие достоверной корреляционной связи между показателями АД и уровнем глюкозы крови в динамике. Для описания взаимосвязи биологических процессов, характеризующих вариабельность АД и уровня глюкозы крови, впервые разработана методика математического анализа с построением статистических контрольных диаграмм (названных картами Шеварта в честь ученого А. 8ЬешЬа11). Впервые построены математические модели взаимосвязи показателей системной гемодинамики и уровня глюкозы в крови, измеренной натощак и после пищевой нагрузки, выбраны оптимальные модели, адекватно характеризующие базовые показатели в динамике.

Впервые разработана новая методика неинвазивной диагностики концентрации глюкозы крови натощак и после приема пищи на основе математических моделей взаимосвязи между показателями гемодинамики и уровнем глюкозы в крови с использованием компьютерной программы «Мониторинг». Подана заявка на изобретение «Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови» (№ 2007138988, приоритет 19.10.2007 г.).

Практическая значимость работы. Методика математического анализа с построением статистических контрольных диаграмм (карт Шеварта) позволяет прогнозировать границы вариабельности показателей АД и содержания глюкозы в крови, поэтому может использоваться для выявления лиц с факторами риска и осуществления профилактических мероприятий.

Математические модели, определяющие взаимосвязь содержания глюкозы в крови и коэффициента АД при исследованиях натощак и после приема пищи, а также компьютерная программа «Мониторинг» могут использоваться в режиме реального времени для предварительной-диагностики уровня глюкозы в крови при определении нарушений углеводного обмена.

Внедрение в практику., Результаты научных исследований, полученные в диссертации, внедрены в практику клинической' работы терапевтического отделения- ГУЗ «Республиканская клиническая больница» МЗ КБР и-отделения клинической- медицины и физиологии Центра медико-экологических исследований - филиала Государственного научного центра РФ - Института- медико-биологических проблем Российской Академии Наук. Практическая реализация разработок позволила сократить затраты времени на обследование пациентов, повысить эффективность диагностики. Методические материалы и рекомендации, содержащиеся в диссертации, используются в учебном процессе и практической работе кафедры факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского с* государственного университета им. Х.М. Бербекова.

Публикации. По теме диссертации, опубликовано 10 печатных работ, одна из которых в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки' РФ для публикации материалов диссертационных исследований: Диагностические аспекты взаимосвязи параметров гемодинамики,и уровня глюкозы в крови // Клиническая физиология кровообращения. - 2006. - № 3 - С. 15-207соавторы-Эльбаев А.Д., Курданов Х.А./

Подана заявка на патент РФ «Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови» (№ 2007138988, приоритет 19.10.2007 г.).

Апробация диссертационной работы

Результаты диссертационной работы докладывались: - на Всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива-2003», «Перспектива-2005», «Перспектива-2006» (г. Нальчик, 2004, 2005, 2006);

- на VII Всероссийской научной конференции РАЕ «Успехи современного естествознания» (г. Сочи, сентябрь 2006 г.);

- на Всероссийской научной конференции Российской Академии Наук: «Фундаментальные науки - медицине» (г. Москва, ноябрь 2006 г.);

- на Международном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива-2007» (г. Нальчик, апрель 2007);

- на IV Международной научной конференции РАЕ «Современные медицинские технологии (диагностика, терапия, реабилитация и профилактика» (Хорватия, г. Пула, июль 2007);

- на Всероссийской научной конференции Российской Академии Наук: «Фундаментальные науки - медицине» (г. Москва, декабрь 2007 г.).

Диссертационная работа апробирована на совместной научной конференции сотрудников кафедры факультетской терапии медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова, отделения клинической медицины и физиологии Центра медико-экологических исследований - филиала Государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем Российской Академии Наук, Государственного учреждения здравоохранения «Кардиологический центр» МЗ Кабардино-Балкарской Республики (г. Нальчик, декабрь 2007 г.).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материал и методы исследования, три главы собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, библиографический указатель литературы из 150 наименований отечественных и 152 наименований зарубежных источников. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 43 рисунками.

115 ВЫВОДЫ

1. Циклические колебания АД при артериальной гипертензии 1-2 степени и при сахарном диабете 2 типа характеризуются недостаточным снижением систолического и диастолического АД в ночные часы: от 6,8 до 7,8% против 10-20% для здоровых людей, что определяет отклонение двухфазного ритма АД по сравнению с нормой «dipper» у 48%) больных артериальной гипертензией и 70% больных сахарным диабетом 2 типа.

2. Вариабельность АД в группах больных артериальной гипертензией и сахарным диабетом 2 типа достоверно выше в дневные часы, чем в ночные, и составляет за сутки не более 11,5 ±1,22 мм рт.ст. (р<0,05).

3. Периодические колебания содержания глюкозы в крови, связанные с пищевой нагрузкой, составляют: при сахарном диабете 2 типа в среднем 5,2±1,74 ммоль/л, при артериальной гипертензии и у здоровых людей - в среднем 4,5±1,35 ммоль/л (р<0,05).

4. Достоверная корреляционная связь уровня глюкозы крови с параметрами АД сохраняется при артериальной гипертензии, сахарном диабете 2 типа и у здоровых людей: коэффициенты корреляции с систолическим АД от 0,824 до 0,705, с диастолическим АД - от 0,436 до * 0,318. Наиболее качественная прямая корреляция соответствует связи уровня глюкозы крови с коэффициентом АД: натощак г=0,838-0,842, после пищевой нагрузки г=0,736-0,754 (р<0,05).

5. Корреляционная связь между уровнем гликемии и параметрами АД может быть адекватно описана при помощи математических моделей, отражающих динамику изменения АД и уровня глюкозы крови при измерениях натощак и после пищевой нагрузки (погрешность составляет в среднем ±16% по сравнению с биохимическим анализом).

6. Функциональные эмпирические уравнения, характеризующие взаимосвязь концентрации глюкозы в крови и коэффициента АД натощак и после пищевой нагрузки, могут использоваться при разработке нового t метода неинвазивной диагностики уровня гликемии. I

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Методика мониторирования АД с построением контрольных статистических диаграмм может быть рекомендована при обследовании больных для прогнозирования развития АГ и сахарного диабета 2 типа.

2. Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы крови в динамике может применяться в клинической практике для предварительной диагностики нарушений углеводного обмена и выявления лиц с факторами риска АГ и сахарного диабета 2 типа. При этом должны использоваться следующие рекомендации:

2.1. Если в результате обследования натощак и после пищевой нагрузки получены значения' коэффициента АД от 1,4 до 1,6, то это соответствует нормальному уровню глюкозы натощак от 3,5 до 5,5 ммоль/л, а после пищевой нагрузки - уровню от 6,5 до 9,5 ммоль/л. В этом случае дальнейшие исследования могут не проводиться, так как сахарный диабет маловероятен.

2.2. При значениях коэффициента АД от 1,6 до- 1,8 возможно повышенное содержание глюкозы в крови: натощак от 5,6 до 9,5 ммоль/л, а после пищевой нагрузки- - от 9,5 до 15 ммоль/л, поэтому необходим дополнительный биохимический анализ крови для исключения ошибок диагноза. Если расчетный уровень находится в пределах значений от 5,6 до 6,7 ммоль/л, то рекомендуется дополнительный глюкозотолерантный тест.

2.3. Значения коэффициента'АД более 1,8 свидетельствуют о высоком содержании глюкозы крови натощак (более 9,5 ммоль/л), а после пищевой нагрузки - более 15 ммоль/л. В этом случае должно проводиться дополнительное исследование биохимического состава крови.

2.4. Если получено значение коэффициента АД менее 1,4, то необходимо обратить внимание на снижение уровня глюкозы крови (меньше

3,5 ммоль/л натощак) и возможное состояние гипогликемии.

3. Компьютерная программа «Мониторинг» может использоваться для предварительного расчета уровня глюкозы крови натощак и после пищевой нагрузки при прогнозировании нарушений углеводного обмена.

117